北米における省エネルギー法

■海外報告
北米における省エネルギー法
-カナダを中心として-
横尾昇剛
NORIYOSHIYOKOO
(宇都宮大学工学部建設学科助手)
プログラムとCBIPプログラムがある。
はじめに
C2000は
カナダの建築物の総合的な性能を向上させるため
北米における建築物に対する省エネルギー法は,
のパイロットプログラムであり,省エネルギー化
アメリカ,カナダそれぞれの連邦政府により提案
のほかに環境への負荷,室内環境などの面につい
されている法律があるが,その導入や実施は各州
に委ねられており,各州ごとに状況は異なる。
在アメリカでは,ASHRAEより厳しい独自の省
現
て建物を総合的に評価するプログラムである。
CBIPプログラムは建築物の省エネルギー化を推
進するもので,省エネルギー化に関する設計に対
エネルギー法をカリフォルニアなど8つの州が実
してインセンティブを与えるものである。
施しており,25の州がASHRAEを基準としてい
の目標は現在の建築物のエネルギー消費に比べ,
その他の州はASHRAEの基準以下もしくは
る。
省エネルギー法がない状況である(表一日。
15%のエネルギー消費の削減を目指している。
CBIPは40%の削減,パイロットプログラムであ
ASHRAE/IES90.
1-1989は2000年の前半には
るC2000プログラムでは,現在に比べて55%の削
ASHRAE/IES90.
1-1999として大幅に改訂され,
世界各地に対応し
一般に公評される予定である。
た気象データの追加,新しい機械システムへの対
応,既存の建物の増改築への適用など,そして特
に建物外皮と照明に関して大幅に改訂される模様
MNEC
減を目指している。
本稿では,主にカナダにおけるMNECおよび
CBIPの概要を紹介する。
1. MNECの概要
である。
カナダにおける建築分野での省エネルギーに関
1995年1996年にカナダ建物・火災委員会は
する取り組みはやや遅れているが,現在カナダ連
とMNECH(住宅版)とがある。
邦政府から省エネルギー法としてModelNational
NationalBuildingCodeを補足するものであり,
EnergyCode(MNEC)が各州に提案されている。
これは建築物の省エネルギー化を推進するための
カナダの建築物の省エネルギー化を推進する法律
初めての法律であり,今後各州に導入される予定
/IES90.1を参考にしているが,各種基準値は既
である。またMNECとは別にパイロットプログ
に存在するカナダの空調機器,照明機器,給湯機
ラム,インセンティブプログラムとしてカナダ天
然資源省(NRCan)によって推進されているC2000
表-1北米で適用されている建築物に関する省エネルギー法
および基準(アメリカ,カナダ)
ア メリカ
M E C (住 宅 版 省 エ ネ ル ギ ー 法)
カナ ダ
M N ECH
住宅 版省エ ネル ギー法 )
MNECを発表した。
MNECはMNECB(建物版)
これは1995年の
であるMNECは基本的にアメリカのASHRAE
券などに関する省エネルギー基準を参照している。
今後,MNECが各州に受け入れられた場合,こ
の法律はカナダにおける全ての新しい建物に適用
MNECは
され,エネルギー消費の基準となる。
各州に導入されるに当たって,各州ごとにカスタ
マイズされた基準を提供することになる。
IE C C (住 宅 版 省 エ ネ ルギ ー法 ) M N ECB I住宅以外に対する省エネルギー法)
カナダの国土は広大であり,気候条件および社会
A S H R A E / IE S 90 . 1 - 1 98 9
A S H R A E / IE S 90 . 1 - 1 98 9
的条件が各地域で大幅に異なるためである。
その他各州, 市独 自の法律
そ の 他 各 州 , 市 独 自の 法 律
点ではMNECの導入に関しては,オンタリオ州
52 建築設備士 2000 - 4
これは
現時
秦-3建物外皮部材の熟損失係数の仕様規定
(地域Aブリティッシュ・コロンビア)
T y p e I attic ty p e roo fs
0 . 14
0 . 18 0
0. 18 0
T y p e II p a rallel c h or d tru sse s a n d joist
0 . 23 0
0 . 23 0
0. 23 0
T y p e II all oth e r roo fs
0 .4 1 0
0 .4 70
0. 4 70
T y p e I p a ralle lc h or d tru sse s a n d jois t
0. 22 0
0 .22 0
0. 22 0
0 . 41 0
0 .4 7 0
0. 47 0
F en es tration to W allra tio(F W R ) U p to 0.4
3. 40
3 .40
3 .40
> 0 .4 to 0 ー
5
3. 00
3. 00
3. 00
ty p e ro o fs
ty p e fl o o rs
T yp e H
all oth e r fl o o rs
Operable or Fixed Glazing with Sash
秦-2各都市ごとに要求される建物外皮の断熱
(MNECEBとAHRAE90.
1の比較)
都市
W all(W / m z
℃)
R o ofs W / m *
MNECには日本におけるPALやCECのような基
準はなく,仕様規定に沿った場合のエネルギー消
℃)
費量が基準値となり,性能規定では,その債より
M N E C B
A S H R A E 90.1
M N E CB
A SH E A E 90.1
ハリファックス 0.27 to 0.48
0.38 to 0.74
0 .12 to 0.41
0.19 to 0.40
モントリオ- ル 0一
33
).38 to 0.74
0.14 to 0.29
0.15 to 0.40
も下回ることが要求される。EE4と呼ばれるエ
ネルギー使用シミュレーションプログラムが性能
規定を支援する。これらのプログラムはNRCan
トロ ン ト
).33 to 0.55
0.38 to 0.74
0 .14 to 0 .47
0.15 to 0.40
カ ル ガ リー
0.33 to 0.55
0.38 to 0.74
0 .14 to 0 .47
0.15 to 0.40
によって開発され提供されている。
バ ンクーバー
0.45 to 0.81
0 .53 to 0.74
0.14 to 0.47
0.19 to 0.40
MNECBは下記の内容から成り立っている。
①概要&定義,②一般要求事項,@建物外皮,
④照明,⑤HVAC,⑥給湯,⑦電気,⑧建物エネ
とブリティッシュ・コロンビア州のバンクーバー
付録A:地域別要求,B:一般的な建
ルギー。
市で導入することが決まっている。
物部材の熟特性,C:建物部材の熱特性の計算方
MNECはASHRAEと同様に,設計者に対して
法,D:エネルギー源修正ファクター,E:注釈,
仕様規定と性能親定の選択肢を用意している。
仕
F:地域別要求の範囲,G:換算率。
様裁定とトレードオフを盛り込んだ仕様規定,そ
1. 1MNECBの適用対象建物
してよりフレキシブルな選択として性能規定があ
MNECBは,戸建て住宅,3階建て以下で600m2
トレードオフに関しては,BILDTRADと呼
る。
以下の複合住宅10m2以下の建物,農業関連の
ばれるコンピュータプログラムが壁,窓の種類に
性能規定は最も
よる違いなどの計算を支援する。
建物を除く,新しい10m2以上の建物すべてに適
用される。住宅には住宅版MNECH(Model
自由度が高いが,建物全体に関する細かなコンピ
NationalEnegyCodeforHouse)が適用されるo
ュータによるエネルギー消費分析が要求される。
MNECBは照明,HVAC,電力消費などに関して
2000・4・建築設備士53
秦-5 CBIPにおけるオフィスビルに対する省エネルギー基準(気候区分5)
基準番号
内
容
気 候区分 5
(ハ ンタ ー バ 】 )
省 エネルギー基準 セ ッ ト
E
E
E
E
E
E
E
E
E
E
E
EM
EM
EM
EM
EM
EM
EN
EM
EM
EM
EM
-1
-2
-3
-4
ー4a
-5
-6
-7
-8
-9
-10
In teri o r L P D < 11 .5 W /m 2
In teri o r L P D < 10. 8W / m !
A u tom atic lig h tin g C on tro ls
△R ー
V a lu e 0 .9 In W a lls
△R -V a lu e 1- 7 In W a lls
△R -V alu e 2 .8 In W a lls
W in dow U -V alue < 1.48 W /m *蝣
℃
W in dow U 一
V alue < 1.37 W /m !-℃
A u to m atic S ola r S h a din g
V en tila tio n A ir h ea t R e cov ery
U se o f E x ces s H e at
G ro u n d So u r ce h e a t P um p
(C O P = 3 .4 ,E E R = 15 . 5
R ad ia nt P an el H e atin g / C oo lin g
H y d ron ic H ea tin g
H ig h-E ;瓜c ien c y H P R o ofto p
(C O P = 3 .1 ,E E R = 10
H ig h -E fficien cy B o ile r, 9 2%
H ig h-E fi c ien c y C h iller
R o oft o p H V A C Im p rov e m e n t
E E M -l l
E E M ー12
E E M -13
E E M -14
E E M -15
E E M -16
E E M -17
年間削減 費用
C S /m 2
A
B
C
○
〇
○
E
○
○
○
○
○
○
○
〇
.〇
〇
○
○
○
○
〇
○
〇
2 .1 5
秦- 4 MNECBとASHRAE90. 1におけるnPAの比較
D
○
○
2 . 15
2. 15
2. 26
2 .4 7
クルコスト分析は,主要な建物外皮部材に対して,
カナダ全土にわたって34の地域において行われたo
M NECB
IL P A (W )
A S H R A E 9 0 .1
IL P A (W )
Of
i ce
18
14
R e sta u ra n t
15
19
R etai
30
20
S ch o ol
16
16
一般的にMNECBの低い値は,電気によって暖房
W are h o u se
22
13
を行う建物に適用され,高い値は比較的安いコス
H o te l
15
18
トの天然ガスを燃料として暖房している建物に通
9
ll
また表-3に,ブリティッシュ・コロ
用される。
建 物 タイプ
M u ltifam ily R e sid en tial
MNECBにおいては,最も低いライフサイクルコ
ストが選択されている。秦-2に各都市ごとの熱
損失係数をASHRAE90.1と比較したものを示す。
ILpa:InteriorLightingPowerAllowanceH.
PA=LPDbtGLA
ンビア州におけるエネルギー源と部材別に規定さ
LPDbt:lightingpowerdensityforthebuildingtype(W/m!
),
GLA蝣grosslightedarea(m2)
れている熟損失係数を示す。MNECBによって要
求される建物外皮の断熱レベルは,建物の主要な
MNECHより詳細である。
エネルギー源に基づいて変化するため,エネルギ
1.2建物外皮
MNECBはASHRAE90.
ー源の選定と主要なエネルギー源の定義のされ方
1Rと同様に気候区分に
基づいて基準を定めているが,MNECBでは気候
が重要となる。
1.3照明
とともに地域のエネルギーや建設コストなど社会
照明については,建物用途別と居室別にnPA
的状況についても考慮してある。建物外皮の熟損
(InteriorLightingPowerAllowance)が定めら
失係数の基準決定に際して,ライフサイクルアセ
ただし,現在一般的なオフィスで使用
れている。
スメントが用いられている。建設コストと暖房コ
されている照明は13W/m2もしくはそれ以下で
ストを最小化するように地域,部材,開口部,エ
あり,MNECBのnPAは時代遅れの部分もある
ネルギー源に基づいての熱損失係数が定められて
MNECBの開発過程で,個々の規定が,そ
いる。
(秦-4)c
れらが節約するエネルギーコストを上回るべきで
1. 4HVAC
HVACに関しては下記に関することが必須規定
はないということが考慮されている。ライフサイ
として定められているが,詳細に関しては,AS-
54建築設備士2000・4
HRAE,ARI(AirConditioning&RefrigeratorIn
関しては,研究者,技術者から基準のレベルが低
stitute),CSA(CanadianStandardAssociation)
いことや,既にいくつかの改善点が指摘されてい
などを参照することになっている。
・機器容量と効率
るようであり,今後の施行後,順次改訂されてい
・空調エリア
カナダは日本に比べ国土が26倍,人口が5分の
・ダクトの断熱とシーリング
・ダンパーの種類と設置場所
1であり,またエネルギー資源が豊富でコストが
こうした背景の
安く,居住環境は恵まれている。
ため-人当たりのトータルなエネルギー消費量は
・配管の断熱
世界で最も多く,また一般レベルにおける省エネ
・室内の温度調整とサーモスタットの特性と設
ルギー化に関する意識は,比較的低い状況にある。
しかしながら2008年-2012年にむけて,温室効果
くことが予想されるo
置場所
ガス削減の公約実現を目指して国をあげでのさま
・湿度調整
ざまな技術,教育面でのプログラムが実施されて
・冷房と暖房の同時発生の防止
おり,今後の動向が注目される。
・外気冷房の義務づけ
参考文献/ウェッブサイト
・時間外での運転の方法
l)ModelNationalEnergyCodeofCanadafor
CBIP(CommercialIncentiveProgram)
・システムデザインと運転方法に関する書類の
2.
Buildings,NationalReserchCouncilCanada,
提出
1998年-2001年の期間にカナダ天然資源省によ
1997
って実施されているプログラムである。
CBIPは建物オーナーおよびデベロッパーに対
ModelNationalEnergyCodeforBuildings,
2)AllenCarpenter,Earlyexperiencewiththe
グラムである。 CBIPはMNECBの基準を参照と
AdvancedBuildings,RoyalArchitectual
1No. 23/24
InstituteofCanada,Vol.
3)CommercialBuildingIncentiveProgram,
しており,MNECBに比べて最低限25%のエネル
TechnicalGuideOfficeBuilding,Natural
ギー消費を削減することを要求する。
ResourceCanada,1999
し%80,000までのインセンティブを与えるプロ
CBIPはオ
フィスビル,ホテル,小売り店舗,医療施設,学
校,集合住宅を対象としている。
4)OfficeofEnergyEfficiency,NaturalRe
CBIPには,MNE
nrcan. gc. ca/
sourceCanada,http://oee.
cfm
oeee.
5)OfficeofBuildingTechnology,USDe
CBと同様に仕様規定コースと性能規定コースが
用意されている4,650m2(50,OOOsqft)以上の
建物に対しては,仕様規定ではな(性能規定を適
eren. doe.
用することが義務づけられており,建物全体に対
partmentofEnergy,http://www.
gov/buiidings/
する詳細なエネルギー消費シミュレーションが要
6)BuildingStandards&GuidelinesProgram,
求され,MNECBに沿って参照建物に比べて25%
http://www.
エネルギー消費が少ないことを要求される。
の仕様裁定ではカナダ全土を6つの気候区分にわ
CBIP
energycodes.
org/
(平成11年12月30日原稿受理)
け,それぞれの区分ごとにいくつかの省エネルギ
秦-5に,バン
ー基準のセットが示されている。
クーバーにおいてオフィスビルに適用される省エ
ネルギー基準を示す。
◇ ◇ ◇
おわりに
MNECは現時点では実際にどの州においても
適用されておらず,実際の施行にはまだしばらく
時間がかかるようである。
またMNECの内容に
2000蝣4蝣建築設備士 55